Дано:
m(техническогоCaCO₃)=300г.
ω%(прим)=15%
Vm=22,4.л/моль
V(CO₂)-?
1. Определим массу примесей в 300г. технического карбоната кальция:
m(прим.)= ω%(прим)×m(техн.CaCO₃) ÷ 100%= 15% х 300г.÷ 100%=45г.
2.Определяем массу чистого карбоната кальция:
m(CaCO₃)=m(техн. CaCO₃)-m(прим.)= 300г-45г.=255г.
3. Находим молярную массу карбоната кальция и количество вещества n в 255г.:
M(CaCO₃)=40+12+16x3=100г/моль
n(CaCO₃)=m(CaCO₃)÷M(CaCO₃)=255г.÷100г./моль=2,55моль
4. Запишем уравнение реакции:
CaCO₃ + H₂SO₄ = CaSO₄ + CO₂ + H₂O
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1 моль карбоната кальция образуется 1моль оксида углерода(IV)(углекислого газа).
По условию задачи: 2,55 моль карбоната кальция значит образуется 2,55моль оксида углерода(IV) .
n(CO₂)=2,55моль
5. Находим объем оксида углерода(IV) количеством 2,55моль:
V(CO₂)= n(CO₂) x Vm= 2,55мольх22,4л./моль=57,12л.
6. ответ: образуется 57,12л. оксида углерода(IV) (углекислого газа.).
Дано:
m(CH₃OCH₃)=24кг.
ω%(выхода эфира)=71%
ρ(метанола)=791,8 кг/м³
V(CH₃COH)-?
1. Молярная масса диметилового эфира и его количество вещества в 24кг..:
M(CH₃OCH₃)=62кг./кмоль
n₁(CH₃OCH₃)=m(CH₃OCH₃)÷M(CH₃OCH₃)
n₁(CH₃OCH₃)=24кг.÷62кг./кмоль=0,4кмоль
2. 2CH₃OH→CH₃COCH₃+H₂O
по уравнению реакции:
n(CH₃OH)=2кмоль n(CH₃OCH₃)=1кмоль
по условию задачи:
n₁(CH₃OH)=0,8кмоль n₁(CH₃OCH₃)=0,4кмоль
3. Масса практического выхода диметилового эфира:
m₁(CH₃OCH₃)=ω%(выхода газа) х m(CH₃OCH₃)÷100%
m₁(CH₃OCH₃)=71%х24кг.÷100%=17,04кг.
4. Определим массу метанола количеством вещества 0,8кмоль:
M(CH₃OH)=48кг./кмоль
m(CH₃OH)=n₁(CH₃OH)хM(CH₃OH)
m(CH₃OH)=0,8кмольх48кг./кмоль=38,4кг.
5. Определим объем метанола, используя формулу
p=m÷V, отсюда определяем объем V=m÷p:
V(CH₃OH)=m(CH₃OH)÷p(CH₃OH)
V(CH₃OH)=38,4кг÷791,8 кг/м³=0,0489м³
6. ответ: практический выход диметилового эфира 17,04кг. и объем метанола 0,0489м³.
